细胞急剧自毁:如能阻断则可抗衰冻龄!

科学家发现"暂停细胞暴毙"可能是长寿秘诀!还能帮宇航员抗衰老?

想象一下,如果细胞死亡像电脑死机时能按"暂停键"会怎样?最新研究发现,控制细胞"暴毙"可能成为对抗衰老、治疗疾病甚至实现太空旅行的关键!

伦敦大学学院联合制药公司LinkGevity和欧洲航天局的科学家发现,细胞"暴毙"(专业术语叫"坏死")就像身体里的恐怖分子——它们不仅自己死得难看,还会拉周围细胞一起遭殃。这种死亡方式不同于细胞自然退休(程序性死亡),更像是突然遭遇断电事故,导致细胞像爆掉的气球一样炸开,把有毒物质喷得到处都是。

研究负责人基思·休博士打了个生动比方:"细胞死亡就像邻居家装修,正常情况是有序施工(程序性死亡),但坏死就像施工队突然砸承重墙,整栋楼都要遭殃!"更可怕的是,这种破坏会引发连锁反应,导致肾脏病、心脏病、阿尔茨海默症等各种老年病。

Kern博士解释说:“坏死一直隐藏在显而易见的地方。作为细胞死亡的最终阶段,它在很大程度上被忽视了。但越来越多的证据表明,它远不止是一个终点。它是系统性退化不仅产生而且蔓延的核心机制。这使得它成为许多疾病的关键交汇点。如果我们能够靶向坏死,我们就能开辟全新的途径来治疗从肾衰竭到心脏病、神经退化,甚至衰老本身等各种疾病。”

肾脏健康与坏死干预
值得注意的是,肾脏中的坏死可能产生最具破坏性且未被充分重视的影响。坏死会引发肾脏疾病,最终可能导致肾衰竭,需要移植或透析治疗。到75岁时,几乎一半的人都会随着自然衰老而患上某种程度的肾脏疾病。

Siew医生补充道:“肾脏疾病导致肾脏衰竭的原因并非单一,可能是缺氧、炎症、氧化应激、毒素积聚等等。所有这些压力因素最终都会导致肾脏坏死,进而引发一个正反馈循环,最终失控,最终导致肾衰竭。我们无法阻止所有这些压力因素,但如果能在坏死发生时进行干预,就能有效地达到同样的效果。”

太空飞行与加速退化
阻止肾脏坏死可能带来重大影响的另一个领域是太空飞行。由于低重力和宇宙辐射的影响,宇航员通常会经历加速衰老和肾脏相关的功能衰退。2024年,Siew博士参与的一项研究表明,人类肾脏可能是长期太空任务的最终瓶颈。

这项研究对太空探索尤其重要。宇航员在太空衰老速度是地球上的"快进版",特别是肾脏会因宇宙辐射加速报废。

2024年研究显示,肾脏问题可能成为人类深空探索的"终极路障"。

为什么钙是坏死的核心
科学家们发现,细胞坏死的关键在于钙离子失控:正常细胞死亡像有序拆除旧楼,而坏死就像大楼电路短路引发爆炸。如果能开发出"细胞急救药"暂停这个过程,就可能治疗从肾衰竭到老年痴呆等各种疾病。

细胞是生命的基本组成部分,可以通过多种方式死亡。程序性细胞死亡是一个有益的、受严格调控的过程,有助于组织自我更新,并在整个生命过程中维持正常功能。
相反,非程序性细胞死亡(称为坏死)是一种不受控制且具有破坏性的过程,会导致组织分解并导致整体生物衰退。

当这种精细调节的平衡失效时,钙离子就会像短路一样涌入细胞,使细胞陷入混乱。与程序性死亡不同,程序性死亡是指细胞有序分解,而坏死则会导致细胞破裂,将毒性分子释放到周围组织中。

炎症螺旋和慢性病
这会引发连锁反应,导致广泛的炎症并影响组织修复,产生滚雪球效应,最终导致虚弱和肾脏疾病、心脏病和阿尔茨海默氏症等慢性年龄相关疾病的发生。

Siew博士补充道:“当细胞死亡时,对于邻近细胞来说,这并不总是一个平静的过程。”

Kern博士解释说:“坏死一直隐藏在显而易见的地方。作为细胞死亡的最终阶段,它在很大程度上被忽视了。但越来越多的证据表明,它远不止是一个终点。它是系统性退化不仅产生而且蔓延的核心机制。这使得它成为许多疾病的关键交汇点。如果我们能够靶向坏死,我们就能开辟全新的途径来治疗从肾衰竭到心脏病、神经退化,甚至衰老本身等各种疾病。”

目前该研究已发表在《自然·癌基因》杂志,获得了NASA和欧洲航天局的大力支持。
参考文献:“坏死是导致恢复力丧失和生物衰退的根本原因:如果我们能够干预会怎样?” 作者:Carina Kern、Joseph V. Bonventre、Alexander W. Justin、Kianoush Kashani、Elizabeth Reynolds、Keith Siew、Bill Davis、Halime Karakoy、Nikodem Grzesiak 和 Damian Miles Bailey,2025年5月29日,Oncogene。DOI 10.1038/s41388-025-03431-y